[发明专利]一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器无效
申请号: | 201010548396.5 | 申请日: | 2010-11-18 |
公开(公告)号: | CN102096028A | 公开(公告)日: | 2011-06-15 |
发明(设计)人: | 朱薪志;吴斌;汪东军;宋哲 | 申请(专利权)人: | 山东电力集团公司泰安供电公司;北京神星能源投资有限公司 |
主分类号: | G01R31/12 | 分类号: | G01R31/12;G01R31/14 |
代理公司: | 北京方韬法业专利代理事务所 11303 | 代理人: | 遆俊臣 |
地址: | 100086 北京市海淀*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 侵入 高压 开关柜 局部 放电 监测 传感器 | ||
技术领域
本发明涉及电力设备状态监测领域,特别是涉及一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器。
背景技术
目前已有的监测高压开关柜类设备内部局部放电的技术是通过高压实验变压器对开关柜施加交流高压,用超高频电流互感器监测流过接地线的脉冲电流来判断开关柜的绝缘状态。
上述的现有的监测方法及其监测系统,虽可监测和诊断高压开关柜的绝缘状态,判断是否存在局部放电的问题,但是在实际使用时却发现其仍存在不安全、低效、判断可靠性差、设备笨重等方面的问题,因而未能达到最佳的使用效果。如何能创设一种安全、便携、高效的新的非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器,实属当前业界的重要研究课题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器,具有安全、便携、高效的特点,从而克服现有的监测系统的不足。
为解决上述技术问题,本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器,主要包括绝缘外壳、固定在绝缘外壳上的插头、固定于绝缘外壳内的谐振腔、超声感知器和电磁感知器,其中,谐振腔与插头通过电路连接。
作为本发明的一种改进,所述的插头与谐振腔通过滤波放大电路连接。
所述滤波放大电路的滤波器由电感L1、L2和电容C4、C5、C6、C7串接,电感L1与谐振腔的节点通过电容C1接地,电感L1和L2的节点通过电容C2接地,电感L2和电容C4的节点通过电容C3接地,电容C4和C5的节点通过电感L3接地,电容C5和C6的节点通过电感L4接地,电容C6和C7的节点通过电感L5接地。
所述电容C1为73pF、C2为125pF、C3为73pF,、C4为2.3nF、C5为588pF、C6为588pF、C7为2.3nF,电感L1为220nH、L2为220nH、L3为2.2uH、L4为1.3uH、L5为2.2uH。
所述的滤波放大电路的增益为40dB,带宽5-80MHz。
所述的绝缘外壳内还固定有为滤波放大电路传递电能和检测信号的电源模块。
所述的电源模块是以魔幻电源方式工作,包括通过直流电源、熔丝、电容和两个电阻,其中,直流电源通过熔丝和电阻I与滤波放大电路连接,电阻I与滤波放大器的节点通过电容和电阻II与插头连接。
所述的直流电源的电压为18V,熔丝的电流额定为1A,电阻I为50Ω,电容为1uF的滤波和隔直电容,电阻II为10kΩ的信号检测阻抗。
所述的插头为香蕉插头,所述的绝缘外壳采用环氧树脂材质,所述的电磁感知器为螺旋天线电磁感知器。
所述的电磁感知器直径25mm,由5匝间距1mm的螺旋天线构成;所述的谐振腔的直径20mm,长度50mm,壁厚1mm,内部镀银;所述的绝缘外壳的厚度小于5mm,大于2mm;所述的超声信号感知器直径为10mm,厚度2mm。
采用这样的设计后,本发明至少具有如下优点:
1、本发明采用非侵入式监测设计,在开关柜外表面监测开关柜内部的放电情况,传感器的外壳具有30kV的绝缘水平,因此监测人员可以非常安全地操作该设备;
2、本发明传感器重量小于0.5kg,常用主机重量也小于4kg,因此总的重量在5kg以内,体积也小于30cm×30cm×20cm,与现有监测系统50kg的重量以及大于50cm×50cm×50cm的体积相比,本发明明显更便于携带;
3、使用本发明进行现场监测时,操作人员只需将传感器贴在开关柜的外表面10秒钟,即可立即知道开关柜内部是否发生局部放电,与以往耗时10分钟的监测相比大大提高了监测效率。
附图说明
上述仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器的组成示意图。
图2是本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器的滤波器的组成示意图。
图3是本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器的电源组成示意图。
图4是本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器的使用状态示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示,本发明一种非侵入式高压开关柜局部放电监测传感器,主要包括绝缘外壳11、固定在绝缘外壳11上的插头12、固定于绝缘外壳11内的谐振腔13、超声感知器14、电磁感知器15、滤波放大电路16和电源模块17。
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